“اللسان الاصطناعي” يمكنه اكتشاف التركيب الكيميائي للمشروبات الكحولية

قد يكون لدى مصنعي المشروبات والمستهلكين قريبًا مجموعة صغيرة محمولة، ليست أكبر بكثير من اختبار كوفيد، للتحقق من جودة المشروبات الكحولية وسلامتها.

ويوصف الجهاز بأنه “لسان اصطناعي” لأنه يستطيع اكتشاف المواد المضافة والسموم وحلاوة المشروب ببضع قطرات فقط.

يقول شو هوانغ من جامعة نانجينغ في الصين إنه على الرغم من أن هذا الجيل الأول من التكنولوجيا الجديدة لا يمكنه حتى الآن اختبار مخدرات الاغتصاب في المشروبات المملحة أو الكشف عن تلوث الميثانول، الذي أدى مؤخرًا إلى وفاة ستة من الرحالة في لاوس، إلا أن الإصدارات المستقبلية قد تفعل ذلك.

تتضمن الأساليب الحالية لتحليل المشروبات الكحولية، مثل التحليل اللوني السائل، معدات مخبرية باهظة الثمن ومرهقة، وتتطلب فنيين خبراء لتشغيل العينات وتحليلها.

ويعتمد اللسان الاصطناعي على تكنولوجيا المسام النانوية البيولوجية. يستخدم هذا كائنًا معدلًا مثل البكتيريا ذات ثقب صغير أو مسام، يبلغ قطرها بضعة نانومترات فقط، في غشاء الخلية. ومن خلال شحن الغشاء بالكهرباء، يمكن سحب جزيئات صغيرة من المادة التي يجري اختبارها إلى داخل المسام وعبرها.

وعندما تمر هذه الجزيئات عبر الثقب النانوي، فإنها تخلق توقيعًا كهربائيًا فريدًا، والذي يمكن تحليله لتحديد المواد الكيميائية الموجودة في العينة. لقد أحدثت المسام النانوية بالفعل ثورة في تسلسل الحمض النووي، مما يسمح بإجراء اختبار شبه فوري للمواد الوراثية باستخدام جهاز يمكن نقله بسهولة.

استخدم هوانج وزملاؤه ثقبًا نانويًا تم نشره بالفعل في تسلسل الحمض النووي، مصنوعًا من بكتيريا تسمى المتفطرة smegmatis.

ويقول هوانغ إن الجهاز يستخدم الذكاء الاصطناعي للتعرف على الجزيئات التي تمر عبر الثقب النانوي، بما في ذلك مركبات النكهة والمواد المضافة. يقول: “سيخبرنا المستشعر على الفور بنوع المشروبات الكحولية”. “يمكن أن توفر معيارًا كميًا للمنتج وأيضًا اكتشاف منتجات المشروبات الكحولية المزيفة بسهولة أيضًا.”

ويقول إن كاشف ثقب النانو يحتاج فقط إلى مصدر للكهرباء ليعمل. يقول هوانغ: “يمكن إجراء اختبار استشعار المسام النانوية هذا في المنزل أو المكتب أو على جانب الطريق أيضًا، وهو أمر بسيط مثل اختبار فيروس كورونا”. “الشيء الوحيد الذي عليك فعله هو إضافة قطرة من المشروبات الكحولية إلى المستشعر وانتظار النتيجة. وستقوم خوارزمية التعلم الآلي ببقية المهمة نيابةً عنك.